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[Spring]Spring Bean, 당신이 몰랐던 생명 주기의 진실

사이버나그네 2024. 7. 5. 17:49

[배경]

 Spring 프레임워크의 핵심은 바로 빈(bean) 관리입니다. 빈의 생성과 소멸, 그리고 초기화 과정을 이해하는 것은 효과적인 애플리케이션 개발의 핵심 요소입니다. 이 글에서는 Spring Bean 라이프 사이클을 단계별로 살펴보며, 이를 통해 Spring 애플리케이션을 보다 효과적으로 관리하는 방법을 알아보겠습니다.

 

 

[내용]

1. Spring Bean의 정의

 먼저  스프링 공식문서에서는 빈을 다음과 같이 정의합니다. 

 애플리케이션의 뼈대를 형성하고 스프링 IoC 컨테이너에 의해 관리되는 객체를 빈이라고 합니다. 스프링 IoC 컨테이너는 빈(bean) 객체를 인스턴스화, 조립 등의 방식으로 관리합니다.

 

 - 그러면 여기서 IoC 컨테이너는 뭐고 어떻게 동작할까요??

 간단히 설명드리면 Spring에서는 Spring Container, IoC Container라는 개념을 사용합니다.
IoC 컨테이너는 인스턴스의 생명주기를 관리하며, 생성된 인스턴스들에게 추가적인 기능을 제공하도록 합니다. IoC 컨테이너는 Spring Framework의 핵심부에 위치하며, 객체 주입을 이용하여 Application을 구성하는 Component들을 관리합니다. 이때, IoC 컨테이너에서 생성되는 객체를 Bean이라고 합니다. IoC 컨테이너는 Bean 객체들을 책임지고 의존성을 관리합니다. 객체들을 관리한다는 것은 객체의 생성부터 소멸까지의 생명주기(LifeCycle) 관리를 개발자가 아닌 컨테이너가 대신 해준다는 의미입니다. 그래서 객체 관리의 주체가 프레임워크(Container)가 되기 때문에 개발자는 로직에 집중할 수 있는 장점이 있습니다. 어플리케이션 전반에서 Spring IoC 컨테이너를 받아서 사용한다면 그 인스턴스들은 항상 같은 객체일 것이며, 메모리 면에서도 효율적이고 런타임시에 성능 최적화에도 좋습니다.

2. Spring Bean 라이프 사이클

 전체적인 Spring Bean 라이프 사이클을 보면 다음과 같습니다.

1) 스프링 IoC 컨테이너 생성 → 2)스프링 빈 생성 → 3)의존관계 주입 → 4)초기화 콜백 메소드 호출 → 5)사용 → 6)소멸 전 콜백 메소드 호출 → 7)스프링 종료 

 1) 스프링 IOC 컨테이너 생성 

참조) https://dev-coco.tistory.com/170

 

 가장 처음에는 Spring IoC 컨테이너가 만들어지는 과정이 일어납니다.위의 그림은 SpringBoot에서 Component-Scan으로 Bean 등록을 시작하는 과정을 그림으로 표현한 것입니다. 스프링 빈을 등록하는 두 가지 방법(@Component, @Bean) 이 있습니다.

@Bean은 @Configuration이나 @Component 어노테이션이 붙은 클래스 내에 메서드 레벨에서 사용하며 개발자가 직접 작성하지 않은 서드파티 라이브러리의 설정과 같은 의존성을 주입받기 위해서 사용하기에 적절합니다. (@Configuration이 붙은 설정 파일에 주로 선언함)

@Component는 클래스 레벨에서 사용하며 개발자가 직접  작성한 코드에 있는 의존성을 주입받기 위해서 사용하기에 적절합니다.

 

 

2) 스프링 빈 생성 & 3) 의존관계 주입

 Spring은 @Autowired 어노테이션을 이용한 다양한 의존성 주입(DI; Dependency Injection) 방법을 제공합니다. 의존성 주입은 필요한 객체를 직접 생성하는 것이 아닌 외부로부터 객체를 받아 사용하는 것입니다. 이를 통해 객체간의 결합도를 줄이고 코드의 재활용성을 높일 수 있습니다. 빈을 생성하는 과정에서 의존성 주입의 3가지 방법이 있습니다. 

 - 생성자 주입 : 객체의 생성과 의존관계 주입이 동시에 일어납니다.
 - Setter, Field 주입 : 객체의 생성 ㅡ> 의존관계 주입으로 라이프 사이클이 나누어져 있습니다.

 

 

 4) 빈 생성주기 콜백 

  스프링은 크게 3가지 방법으로 빈 생명주기 콜백을 관리합니다.

1. 인터페이스( InitializingBean, DisposableBean )
2. 설정 정보에 초기화 메소드, 종료 메소드 지정
3. @PostConstruct, @PreDestroy 어노테이션 지원 

 

1. 인터페이스( InitializingBean, DisposableBean )

public class ExampleBean implements InitializingBean, DisposableBean {
 
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        // 초기화 콜백 (의존관계 주입이 끝나면 호출)
    }
 
    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        // 소멸 전 콜백 (Bean 종료 전 메모리 반납, 연결 종료와 같은 과정)
    }
}

 

이 방식의 장점

  • InitalizingBean은 afterPropertiesSet() 메소드로 초기화를 지원합니다. (의존관계 주입이 끝난 후에 초기화 진행)
  • DisposableBean은 destory() 메소드로 소멸을 지원합니다. (Bean 종료 전에 마무리 작업, 예를 들면 자원 해제(close() 등))

이 방식의 단점

  • InitalizingBean, DisposableBean 인터페이스는 스프링 전용 인터페이스입니다. 해당 코드가 인터페이스에 의존합니다.
  • 초기화, 소멸 메소드를 오버라이드 하기 때문에 메소드명을 변경할 수 없습니다.
  • 코드를 커스터마이징 할 수 없는 외부 라이브러리에 적용 불가능합니다.

인터페이스를 사용하는 초기화 및 종료 방법은 스프링 초창기에 나온 방법들이며, 지금은 거의 사용하지 않습니다.

 

2. 설정 정보에서 초기화 메소드, 종료 메소드 지정

public class ExampleBean {
 
    public void initialize() throws Exception {
        // 초기화 콜백 (의존관계 주입이 끝나면 호출)
    }
 
    public void close() throws Exception {
        // 소멸 전 콜백 (메모리 반납, 연결 종료와 같은 과정)
    }
}
 
@Configuration
class LifeCycleConfig {
 
    @Bean(initMethod = "initialize", destroyMethod = "close")
    public ExampleBean exampleBean() {
        // 생략
    }
}

 

이 방식의 장점

  • 메소드명을 자유롭게 부여 가능합니다.
  • 스프링 코드에 의존하지 않습니다.
  • 설정 정보를 사용하기 때문에 코드를 커스터마이징 할 수 없는 외부라이브러리에서도 적용 가능합니다.

이 방식의 단점

  • Bean 지정시 initMethod와 destoryMethod를 직접 지정해야 하기에 번거롭습니다.

@Bean의 destoryMethod 속성의 특징

라이브러리는 대부분 종료 메소드명이 close 혹은 shutdown입니다.
@Bean의 destoryMethod는 기본값이 inferred(추론)으로 등록 즉, close, shutdown이라는 이름의 메소드가 종료 메소드라고 추론하고 자동으로 호출해줍니다. 즉, 종료 메소드를 따로 부여하지 않더라도 잘 작동합니다.
추론 기능을 사용하기 싫다면 명시적으로 destroyMethod=""으로 지정해줘야 합니다.

 

3. @PostConstruct, @PreDestory 어노테이션

import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;
 
public class ExampleBean {
 
    @PostConstruct
    public void initialize() throws Exception {
        // 초기화 콜백 (의존관계 주입이 끝나면 호출)
    }
 
    @PreDestroy
    public void close() throws Exception {
        // 소멸 전 콜백 (메모리 반납, 연결 종료와 같은 과정)
    }
}

 

이 방식의 장점

  • 최신 스프링에서 가장 권장하는 방법입니다.
  • 어노테이션 하나만 붙이면 되므로 매우 편리합니다.
  • 패키지가 javax.annotation.xxx 입니다. 스프링에 종속적인 기술이 아닌 JSR-250이라는 자바 표준이다. 따라서 스프링이 아닌 다른 컨테이너에서도 동작합니다.
  • 컴포넌트 스캔과 잘어울립니다.

이 방식의 단점

  • 커스터마이징이 불가능한 외부 라이브러리에서 적용이 불가능합니다.
  • 외부 라이브러리에서 초기화, 종료를 해야 할 경우 두 번째 방법 즉, @Bean의 initMethod와 destoryMethod 속성을 사용해야 합니다.

 

[결론]

Spring Bean Life Cycle을 이해하면, 여러분은 더 안정적이고 효율적인 애플리케이션을 설계할 수 있습니다. 초기화와 소멸 단계에서 리소스를 효과적으로 관리함으로써 성능 최적화와 자원 관리 측면에서 큰 이점을 얻을 수 있습니다. 다음 프로젝트에서는 이 지식을 활용해 한 단계 더 발전된 코드를 작성해보세요. 실무에서의 작은 변화가 큰 차이를 만들어낼 것입니다.

 

 

[출처 및 참조]